Ultrasonographic Analysis of the Size and Shape of the Muscles

In this paper, we propose a method to extract the external oblique muscle of abdomen images that is often excluded by previous method due to image distortion. In the preprocessing phase of the proposed method, we emphasize the brightness contrast with Ends-in search stretching algorithm after removing noise from the initial ultrasonic images. Then we apply average binarization in vertical direction to extract candidate fascia areas. After removing other areas than fascia with morphological characteristics, the lost part in the fascia during the process is restored with such characteristic information and location information. Then the skin area is also removed with information from the arc appearing in convex filming and the candidate muscle areas are extracted by overlapping two results two way up-down search algorithm. Another noise removing process is done to determine the muscle area. In case of obtaining obscure result, after restoring the muscle area by smearing method, the thickness of the muscle is measured by min square method. The experiment verifies that the proposed method is sufficiently effective to analyze the size and shape of muscles in abdomen in ultrasonography than previously used methods.

근육의 크기와 형태의 초음파적 분석

본 논문에서는 기존의 근육 추출 방법에서 영상의 왜곡으로 인해 제외되었던 외복사근 영역의 근육을 추출하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 초음파 영상에서 측정할 근육 영역을 설정한 후, 초기 초음파 영상에서 불필요한 잡음을 제거하고 Ends-in Search Stretching 기법을 적용하여 근막과 근육 영역의 명암 대비를 강조한다. 전처리 과정을 통해 얻어진 영상에서 수직 방향으로 평균 이진화 기법을 적용한 후에 근막의 후보 영역을 추출한다. 추출된 근막의 후보 영역에서 형태학적인 특징을 이용하여 근막 영역 이외의 영역을 제거하고, 손실된 근막에 대해서는 형태학적 정보와 위치 정보를 이용하여 근막을 복원한다. 복원된 근막 영역에서 Convex 촬영시 나타나는 호의 정보를 이용하여 피부 영역을 제거한 후, Up-Down Search 방법을 적용하여 위 아래 방향으로 각각 탐색된 결과를 겹쳐서 근육의 후보 영역을 추출한다. 추출된 근육의 후보 영역에서 형태학적인 특징을 이용하여 잡음을 제거하고, 최종적으로 근육 영역을 추출한다. 근육 영역의 형태가 정확하게 추출되는 않은 경우에는 스미어링 기법을 적용하여 근육 영역을 복원한 후, 최소 자승법을 이용하여 근육의 두께를 측정한다. 제안된 방법을 복부의 초음파 영상에 적용하여 근육 영역을 추출한 결과, 제안된 방법이 초음파 영상에서 근육 영역들의 두께를 측정하는데 기존의 근육 측정 방법보다 효과적인 것을 확인할 수 있었다.